• Coupled systems mechanics
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• 제1권3호
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• pp.285-295
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• 2012

In this paper, two types of porous burners with radial and axial flow have been modeled numerically and compared. For this purpose, governing equations were solved one-dimensionally for methane-air premix gas. The mechanism used in simulating combustion phenomenon was 15 stage reduced mechanism based on GRI3.0. In order to compare the two burners, the inlet flow rate and fuel-air ratio have been assumed equal for the two burners. The results of the study indicated that reduction in speed and increase in cross-section area in the direction of flow have a considerable influence on the behavior of radial burner in comparison to axial burner. Regarding temperature distribution inside the burner, it was observed that the two above mentioned factors can be influential in temperature of flame propagation region. Also, regarding distribution of CO and NO emission, the results indicate that the porous radial burner has lower emissions in comparison to the axial once. The output radiative heat transfer efficiency of the two burners was also compared and in this case also even the radial porous burner was found to be preferable.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2013년도 제46회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.41-43
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• 2013

In order to simulate and visually observe combustion phenomena in cylindrical radial-flow porous inert media, a radial multi-channel burner, made of transparent quartz plates, was fabricated. Flame stabilization characteristics and its pulsating instability in the burner were experimentally investigated with respect to various mixture flow rates and equivalence ratio. As a result, five different flame behaviors, such as stable flame, pulsating instability, sudden extinction, blowout and unstable extinction, were observed. Mean radial position of circularly arranged multi-flame and its averaged burning velocity were measured and then compared to the freely propagating flame. The multi-flame pulsation frequency is about several tens of Hz and it is supposed to be generated by the heat diffusion enhancement to cold pre-mixture by the intensive gas-solid interaction.

• 한국가스학회지
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• 제23권5호
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• pp.24-34
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• 2019

본 연구에서는 수관식 보일러의 열교환기를 모사하기 위하여 수관의 존재 유무에 따른 화염의 안정화와 연소 특성을 당량비와 유속에 따라 비교하였다. 버너는 화염이 존재하는 SiC foam과 역화 방지를 위한 세라믹 보드, 균일한 유동장을 형성하는 알루미나 볼로 구성되며, 반경 반향의 열 손실을 최소화하기 위하여 단열재로 밀폐되어 있다. 결과적으로 수관이 존재하는 경우 낮은 당량비 구간에서 역화 및 날림 현상의 경계가 넓어지는 것을 안정화 영역에서 확인할 수 있었다. 또한, 수관이 존재하는 경우 NOx 배출량이 수관이 없는 경우보다 증가하는 것을 확인하였다. 이는 수관이 존재함으로써 열 손실을 억제하여 화염의 온도가 증가하는 것으로 판단하였으며, O₂ 배출량과 화염의 온도를 예측하여 입증하였다.

• 에너지공학
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• 제14권4호
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• pp.268-276
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• 2005

액체연료(중유)공급량 기준 20kg/hr규모의 반응로에서 증기분무 내부 혼합식 노즐을 이용하여 잔사유의 연소실험을 수행하였다. 본 실험에서 사용한 감압 잔사유는 점도가 높고 황함량, 잔류탄소와 금속성분의 함량도 높았다. 잔사유의 착화를 위해서는 반응로를 일정온도까지 예열하여야 했으며 이는 LPG를 이용하였다. 잔사유 공급량을 변화시키면서 축방향 및 반경방향의 로내 가스 온도, 주요 가스농도 및 채집된 고체 입자를 분석하였다. 잔사유의 주반응영역은 버너 팁으로부터 약 1 m 근방에서 형성되었으며 이는 축방향 가스 온도, 농도 분포 및 입자의 크기로부터 확인할 수 있었고, 반응로의 하류에서는 완전 확립된 온도분포를 보여주고 있었다. 고체 입자의 SEM 분석으로부터 잔류 탄소입자는 기공이 많은 형태를 띠고 있었다.